חקר שני צדדיו של הירח התחיל עם צילום הצד הרחוק על ידי הגשושית הסובייטית לונה 3 (Luna 3). במרוצת השנים, שוגרו משימות נוספות לעבר הלוויין הטבעי היחיד של כדור הארץ. אפולו 8 (Apollo 8) ראתה אותו ישירות לראשונה ב-1968, בעוד שהנחיתה המוצלחת הראשונה על הצד הרחוק בוצעה על ידי הגשושית הסינית צ'אנג-אה 4 (Chang'e 4) ב-2019.
חללית סינית אוספת דגימות מהירח
(צילום: רויטרס)
במחקר חדש, שפורסם בכתב העת Nature Geoscience, בחנו חוקרים מהקולג' האוניברסיטאי של לונדון וממספר מוסדות בסין דגימות שנאספו אשתקד על ידי החללית הסינית צ'אנג-אה 6 (Chang'e 6) ממכתש עצום בצד הרחוק של הירח – הראשונות אי פעם מהצד הרחוק של הירח.
צוות המחקר אישר ממצאים קודמים לפיהם דגימת הירח שברשותם, במשקל של 300 גרם, מתוארכת לכ-2.8 מיליארד שנים. החוקרים העריכו כי מקורה של הדגימה בלבה שזרמה בעומק הירח, בטמפרטורה של כ-1,100 מעלות צלזיוס – כ-100 מעלות צלזיוס פחות בהשוואה לדגימות מהצד הקרוב של הירח.
פרופ' יאנג לי, מהמחלקה למדעי כדור הארץ בקולג' האוניברסיטאי של לונדון ומבית הספר למדעי כדור הארץ והחלל באוניברסיטת פקינג, הסביר על השוני בין הצד הקרוב והצד הרחוק של הירח, בפני השטח ובעומקו כאחד. "זוהי אחת התעלומות הגדולות של הירח, שהעניקו לו את הכינוי 'ירח דו-פרצופי'. הפרשי הטמפרטורה בין הצד הקרוב והרחוק של הירח הועלו זה מכבר כהשערה, אך המחקר שלנו מספק את הראיות הראשונות לכך באמצעות דגימות אמיתיות", אמר פרופ' לי, שנמנה על צוות המחקר.
הצד הרחוק של הירח מאופיין בקרום עבה יותר מאשר של הצד הקרוב, הרריות ומעטה של מכתשים. מיעוט כתמי הבזלת הכהים, שנוצרו מלבה עתיקה, מלמדים על כך שהוא גם היה פחות געשי. החוקרים מעריכים כי כמות פחותה של יסודות מייצרי חום – כמו למשל אורניום, תוריום ואשלגן, שמשחררים חום עקב דעיכה רדיואקטיבית – עשויה להסביר את הקרירות של הצד הרחוק יותר מאיתנו.
4 צפייה בגלריה


הצד הקרוב (משמאל) והצד הרחוק של הירח, כפי שתיעדה גשושית קלמנטיין של נאס"א
(צילום: NASA)
דעיכה רדיואקטיבית היא תהליך שבו גרעין של אטום לא יציב פולט חלקיקים וקרינה (אלפא, בטא או גמא) כדי להפוך ליציב יותר, מה שמביא ליצירת אטום מסוג אחר. על הירח, יסודות מייצרי חום נוטים להופיע יחד יסודות נדירים נוספים כחלק ממה שמכונה "KREEP" – ראשי תיבות של אשלגן (סימון אטומי K), עפרות נדירות (Rare Earth Element), וזרחן (סימון אטומי P).
4 צפייה בגלריה


האסטרונאוט באז אולדרין, שנמנה על צוות משימת אפולו 11, הולך על אדמת הירח
(צילום: Neil Armstrong/NASA/AP)
ישנן תיאוריות שונות להבדלי הטמפרטורות ולפיזור היסודות מייצרי החום על פני הירח. מחברי מחקרים קודמים הציעו כי פיזור לא אחיד של יסודות מייצרי חום ייתכן והתרחש לאחר שאסטרואיד או גוף מסיבי אחר התנגש בצד הרחוק של הירח. אירוע זה עשוי היה להשפיע על השכבות העמוקות ולהזיז חומרים בעלי צפיפות גבוהה, המכילים יסודות מייצרי חום, לצד הקרוב של הירח. תיאוריה נוספת גורסת כי הצד הקרוב של הירח חם יותר עקב כוח המשיכה של כדור הארץ.